Yıldızlar bizden ve birbirlerinden çok uzak olduğundan, bu uzaklıkları kilometreler cinsinden ifade etmeye çalışmak çok anlamsızdır. Bunun yerine astronomlar başka bir birim kullanırlar: Işık yılı. Bir ışık yılı, ışığın bir yılda alabileceği yolun uzunluğuna eşittir ve kabaca 10 trilyon kilometredir. Bu ölçeği kullanarak Ay’ın bize olan uzaklığının 1 ışık saniyesinin biraz üzerinde, Güneş’inkinin 8 ışık dakikasının biraz üzerinde, Plüton’unkinin 5,5 ışık saati dolayında ve Dünya’ya en yakın yıldız olan Proxsima Centauri’ninkinin 4,3 ışık yılı olduğunu söyleyebiliriz. Yıldız uzaklıklarını ölçmek için farklı yöntemler uygulanır. Bize en yakın olanların uzaklıkları, trigonometri yoluyla belirlenen ıraklık açılarindan yararlanılarak bulunur. Yakındaki bir yıldız iki farklı konumdan gözlendiğinde arka planda kalan uzak yıldızlara göre hafifçe yer değiştirmiş gibi gözükür. Yıldız uzaklığının hesaplanmasında bundan yararlanılabilir. Bu yöntemde yıldızın konumu, Dünya’nın Güneş çevresindeki yörüngesi üzerinde bulunan karşıt iki noktadan altı ay arayla ölçülür. Yıldız konumundaki değişme açısal bir yer değiştirme olarak saptanacaktır. Dünya yörüngesinin çapı taban olarak alındığında, yer değiştirme açısısından ve basit trigonometri ilkelerinden yararlanılarak yıldızın uzaklığı kolayca belirlenebilir. Daha uzak yıldızların ıraklık açılan çok küçük olduğundan kolayca ölçülemez. 70 ışık yılından daha uzakta olan yıldızların uzaklıklarının başka yoldan ölçülmesi gerekir. Bu ölçüm, yıldızın uzaklığı bilinen benzer tipten bir başka yıldızla karşılaştırılması yoluyla yapılır. Bu yöntemi kullanırken astronomlar benzer tipten yıldızların parlaklıklarının özdeş olduğunu varsayarlar. Yani uzak yıldızların uzaklığı, bunların görünür ve gerçek parlaklıklarının kıyaslanması yoluyla tahmin edilir.